JP3810360B2

JP3810360B2 - Modulation apparatus, modulation / demodulation system, modulation method, modulation program, and computer-readable recording medium recording the modulation program

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Publication number: JP3810360B2
Application number: JP2002317489A
Authority: JP
Inventors: 卓也山崎; 信緒藤原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2022-10-31
Also published as: WO2004040871A1; US20050008081A1; JP2004153628A; EP1453264A1; CN1593045A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信データへダミービットをマッピングするマッピング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
３ＧＰＰ（３rd Generation Partnership Project） RELEASE ５によれば、ＨＳ−ＤＰＡ（High Speed−Downlink Packet Access）の下り（ＢＴＳ（基地局）からＭＳ（移動局）への送信）におけるＨＳ−ＤＳＣＨ（High Speed−Downlink Shared Channel）送信処理においては、ＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧ処理にてフレームのデータサイズに合わせる為にＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮというデータ繰り返し処理によってＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを生成している。このＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットはインターリーブ等の処理を通してシンボル（信号）中にランダムに配置され、多値変調方式にて送信される。
従来のコーディング方式ではＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットはシンボル中にランダムに配置される為、送信されたデータは誤り率が低下しない場合があった。
【０００３】
この発明はＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピングしたシンボルについて誤り率を低下することを目的とする。
【０００４】
【非特許文献１】
3GPP TR25.858 V5.0.0(2002-03)、
インターネット(URL:http://www.3gpp.org)
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
多値変調方式においてＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを１シンボル中の所定の場所にマッピングするようなコーディング処理を行なうことにより送信での誤り率を低下する事を目的とする。また、特定のＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットについて変換処理を行うことによっても送信での誤り率を低下することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の変調装置は、送信データを変調する変調装置であって、
送信データを生成する送信データ生成部と、
上記送信データ生成部が生成した送信データのビット数と上記送信データを送信する送信フレーム中のデータ領域のビット数とを比較し、送信データのビット数が送信フレーム中のデータ領域のビット数に満たないビット数分、ダミービットを所定位置にマッピングし、マッピング後の送信データを所定ビット数からなる複数のシンボルに分割した結果、ダミービットを少なくともいずれかのシンボルの特定のビット位置にマッピングさせることにより送信データをコーディングするコーディング処理部とを備える。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下の実施の形態の発明では、４値より大きい多値変調方式におけるＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットの送信方式について述べる。
実施の形態１．
図１の左側の図は、送信フレーム中のデータ領域をデータビット列として表している。１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation：１６値直交振幅変調）の場合、送信フレーム中のデータ領域によって伝送される送信データは、Ｎビット（Ｎ＝４）毎のシンボルの集合である。この送信データ中の少なくともいずれかのシンボルの下位Ｍビット（Ｍ＝Ｎ―２＝２）の各ビットに１の値を持つＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピングする。ここで、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットとは、送信データのサイズを送信フレームのデータ領域のサイズに合わせるために送信データに挿入されるダミービットの一例である。
【０００８】
１６ＱＡＭにおけるシンボルの信号配置は、図１の右側のようになる。信号配置図のシンボルの信号点は１６点存在し、一般的にＱＡＭの場合、１シンボル（４ビット）のデータのうち、１ビットの誤りに対して極力誤りが小さくなるように、隣り合うシンボルを構成するビットは１ビットだけ違うように配置されている。例えば、１６ＱＡＭの信号点（１，０，０，０）の周囲四点は、（１，０，１，０）、（１，１，０，０）、（０，０，０，０）、（１，０，０，１）となっており、信号点（１，０，０，０）と各々３ビット目、２ビット目、１ビット目、４ビット目が相違する。このように、信号配置図では、いずれか１ビットの値が異なるシンボル同士を隣り合わせる規則に従って複数のシンボルを２次元に配置する。
３ＧＰＰ、ＨＳＤＰＡでは図１、図２、図１７に示した信号点配置が用いられている。しかし、３ＧＰＰ、ＨＳＤＰＡに限らない場合には、上記のいずれか１ビットの値が異なるシンボル同士を隣り合わせるという条件を満たすのであれば、シンボルの配置は、図１等に示した信号配置に限定されるものではない。
【０００９】
図１に示すように、右側の各シンボルは、左側の信号配置図の値と同値の信号点に配置される。したがって、上述したように、送信データ中の少なくともいずれかのシンボルの下位Ｍビット（Ｍ＝２）の各ビットに１の値を持つＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピングすることにより、信号配置図上の４隅の信号点の下位２ビットが“１”で満たされているため、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを下位２ビットに持つシンボルは信号配置図上の４隅の信号点に配置されることとなる。
このように、本実施の形態では、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを“１”と置き換えて１シンボルの下位２ビットに配置することにより多値変調方式による送信での誤り率を低下する事を可能とする。
【００１０】
図２は、１シンボルが６ビットである６４ＱＡＭの場合のデータビット列とシンボルの信号配置について示した図である。図２の右図と左図の対応は、図１と同様である。
なお、図２、図９、図１１、図１４、図１７に示されているデータビット列はすべて送信フレーム中のデータ領域を表している。
【００１１】
次に、本実施の形態の多値変調装置１及び多値復調装置２の構成図を図３及び図４に示す。
多値変調装置１は複数のシンボルから構成されたデータを多値変調して送信する。多値復調装置２は複数のシンボルから構成されたデータを受信して多値復調する。
多値変調装置１は送信データ生成部１１、送信データ生成部１１で生成された送信データに対してチャネルコーディング処理を行い、またＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧにより生じるＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットのマッピング処理を行なうコーディング処理部１２、変調処理を行なう変調部１３、変調部１３により変調されたデータをアンテナ１５から無線送信させる送信部（ＲＦ）１４により構成されている。
また、多値復調装置２はアンテナ１６を用いて変調されたデータを受信する受信部（ＲＦ）１７、受信部１７より受信されたデータを復調する復調部１８、復調部１８によって復調されたデータに対してＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを除去し、デコーディング処理を行うデコーディング処理部１９により構成されている。
【００１２】
まず、多値変調装置１の動作について述べる。ここでは１６ＱＡＭの場合を例にして述べる。
図５は、複数のシンボルから構成された送信データが生成されてから送信されるまでの多値変調装置１の動作を示すフローチャートである。
まず、多値変調装置１の送信データ生成部１１は、複数のシンボルで構成されたデータビット列である送信データを生成する（ステップＳＴ１）。
コーディング処理部１２では、コーディング処理及びＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが生成された場合に“１”と置き換えてシンボルの所定の位置へのマッピングを行う（ステップＳＴ２、ＳＴ３）。ここで、１の値を持ったＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを生成するようにしてもよい。この場合には、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが生成された場合に“１”と置き換える動作が不要になる。
上記シンボルの所定の位置の一例としては、シンボルの下位２ビットに１の値を持ったＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが配置されるようにマッピングする方法がある。
【００１３】
上記のように、コーディング処理部１２は、送信データ生成部１１が生成した送信データ（データビット列）のビット数と送信データを送信する送信フレーム中のデータ領域のビット数とを比較し、送信データのビット数が送信フレーム中のデータ領域のビット数に満たないビット数分、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを所定位置にマッピングし、マッピング後の送信データを所定ビット数からなる複数のシンボルに分割した結果、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを少なくともいずれかのシンボルの特定のビット位置にマッピングさせることにより送信データをコーディングする。このため、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピングされたシンボルはＩＱ座標を持つ信号配置図の最も外側である４隅に配置され、送信することが可能となる。
ＩＱ座標を持つ信号配置図では、より外側の信号点にＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを含むシンボルが配置される方が、送信データの誤り率が低下するという特徴が存在する。従って、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを含んだシンボルを信号配置図の最も外側である４隅に配置することで、送信データの誤り率を最も低下させることができる。
【００１４】
次に、変調部１３は、図５に示すようにコーディング処理部１２によってマッピングされた送信データのデータビット列を多値変調する（ステップＳＴ４）。
送信部１４は、変調部１３により変調された送信データをアンテナ１５から無線送信させる（ステップＳＴ５）。
【００１５】
次に、図５のＳＴ２及びＳＴ３で示したコーディング処理部１２の動作を詳細に説明する。
図７は、コーディング処理部１２の具体的動作を示す。Ｐ１では送信データに対して信頼度情報を付加する。信頼度情報の一例としては、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check：巡回冗長検査値）が挙げられる。
Ｐ２では送信フレームのデータ領域のサイズによって送信データ（ＣＯＤＥＢＬＯＣＫ）の分割処理を行う。すなわち、送信データを複数のシンボル（信号）に分割する。
Ｐ３では分割された送信データに対して符号化処理を行う。
Ｐ４ではＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧ処理が行なわれＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが生成される。
ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが生成された場合、本実施の形態の発明では、発生するＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットの抽出処理を行なう（Ｐ１０）。
ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットの生成でない場合、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを除いたデータについてＰＨＣＨ（PHysical CHannel）数に応じた送信データ分割処理（Ｐ５）を行い、Ｐ６にて送信中のバースト誤りに対応する為のＨＳ−ＤＳＣＨインターリーブ処理を行う。
Ｐ６の処理終了後、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを“１”に変換して送信データの最終シンボルから順にＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビット数分がＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピングする（Ｐ７）。
【００１６】
ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットのマッピングは図８に示すようにＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮされたビット数Ｎに対してシンボル数＝Ｎ／２（Ｎ％２＞０の場合はＮ＋１）についてマッピング処理がされる。
Ｎ％２＞０の場合には余剰ビットについて１シンボルに対して右詰めで、かつ、最終シンボルからマッピング処理を行う。インターリーブ処理後の送信データのビット列に対し、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピング処理した図を図９に示す。ただし、図８、図９では、Ｎ／２シンボル中にＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットがマッピングされたが、これはＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットのマッピング方法の一例であり、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットは、送信データ（情報ビット）の所定の位置に、マッピングされればよい。
ＰｈｙｓｉｃａｌＣＨａｎｎｅｌのマッピング処理後（Ｐ８）、ビットリアレンジメント（ＢＩＴ−ＲＥＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴ）ＦＯＲ１６ＱＡＭを行い（Ｐ９）、変調部１３へデータを転送する。
【００１７】
次に、多値復調装置２の動作について、１６ＱＡＭの場合を例にして述べる。
図６は多値復調装置２が多値変調装置１から送信されたデータを受信し、処理するフローチャートである。
多値変調装置１がデータを送信すると多値復調装置２の受信部１７は、そのデータを受信する（ステップＳＴ１１）。復調部１８は受信部１７がデータを受信すると、そのデータを復調する（ステップＳＴ１２）。
ステップＳＴ１１で、受信部１７は、予め定められたマッピングの条件に基づいてＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを所定位置にマッピングした送信データを受信する。
デコーディング処理部１９では、復調部１８が受信データを復調するとそのデータからＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを取り除き、デコーディング処理を行う（ステップＳＴ１３、ＳＴ１４、ＳＴ１５）。どのシンボルにＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットがマッピングされているかは事前に通知される情報から算出する。具体的には、ステップ１３で、デコーディング処理部は、予め定められたマッピングの条件と送信データにマッピングされたＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットのビット数と送信データ全体のビット数とから送信データ中のＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットの位置を算出し、算出した結果からＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットがあるかを判断する。そして算出したＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットの位置に基づいて上記復調部が復調した送信データからＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを除去する。
【００１８】
以上、４値より大きい多値変調方式において無線フレームのデータビット数に合わせる為に生じるＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをシンボルの所定の場所にマッピングすることにより誤り率が低くなる信号点を選択し送信することを特徴とする変調方式について説明した。
【００１９】
また、１６ＱＡＭにおいて無線フレームのビット数に合わせる為に生じるＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを“１”と置き換えて１シンボルの下位２ビットにマッピングすることにより誤り率が低くなる信号点を選択する変調方式について説明した。
【００２０】
また、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットのマッピング処理を最終データからマッピング可能なシンボル数分行う事を特徴とした変調方式について説明した。
【００２１】
この実施の形態１では、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピングすることによりマッピングされたシンボルについてＩＱ座標の信号配置図における４隅に配置され、送信することが可能となる為、送信データの誤り率を低減することが可能となる。
【００２２】
実施の形態２．
実施の形態１では１シンボルが４ビットの１６ＱＡＭの場合のマッピング方式について述べた。本実施の形態では、図２に示すように１シンボルが６ビットの６４ＱＡＭの場合について述べる。
６４ＱＡＭ送信の場合のコーディング処理部１２の動作について説明する。６４ＱＡＭ送信の場合のコーディング処理部１２の動作は、図６に示すように、基本的に６４ＱＡＭ送信の場合のコーディング処理部１２の動作と同様である。
まず、Ｐ１で信頼度情報を付加し、Ｐ２では送信データ（情報ビット）のサイズによってデータの分割処理を行う。Ｐ３では送信データに対して符号化処理を行う。Ｐ４ではＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧ処理が行なわれＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが生成される。ここで発生するＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットの抽出処理を行なう（Ｐ１０）。ＰｈＣＨ数に応じた、送信データ分割処理（Ｐ５）を経てＰ６にて送信中のバースト誤りに対応する為のインターリーブ処理を行なう。Ｐ６の処理終了後ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮされたビットを“１”に置き換えてデータ最終シンボルからマッピング可能なシンボル数分マッピング処理を行う（Ｐ７）。マッピングはＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮされたビット数Ｎに対してシンボル数＝Ｎ／４（Ｎ％４＞０の場合はＮ＋１）についてマッピング処理が行なわれる。６４ＱＡＭの場合のマッピング処理を図１０に示す。また、インターリーブ処理後のデータビット列に対し、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピング処理した図を図１１に示す。Ｎ％４＞０の場合には余剰ビットについて１シンボルに対して右詰めでマッピング処理を行なう。図１０、図１１に示すマッピング処理は、基本的に図８、図９に示すマッピング処理と同様である。
【００２３】
以上、６４ＱＡＭにおいて無線フレームのビット数に合わせる為に生じるＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを“１”と置き換えて、１シンボルの下位４ビットにマッピングすることにより誤り率が低くなる信号点を選択する変調方式について説明した。
【００２４】
データの最終シンボルからＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピングするシンボル数分についてＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを“１”と置き換えてシンボルの下位４ビットに配置するようにマッピングすることにより信号点配置上の４隅に配置され送信することが可能となる為、誤り率の低減が可能となる。
【００２５】
実施の形態３．
実施の形態１および実施の形態２では最終シンボルからマッピング可能なシンボル数迄のマッピング方法について示したが、本実施の形態ではデータ全体に対して均一に分散してＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピングする多値変調方式について説明する。
図１２は、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ共に複数のシンボルに分散してＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを配置する処理構成を示す。
１６ＱＡＭの場合、Ｍ１データシンボルおきに先頭シンボルからマッピングを行なう。ここでＭは次式で求められる。
Ｍ１＝（Ｓ＋（Ｎ／４））／（Ｎ／２）
Ｎ：ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビット数、Ｓ：送信データ全体のシンボル数
６４ＱＡＭの場合も同様に、Ｍ２データシンボル毎に先頭シンボルからマッピング処理を行なう。Ｍ２は次式で求められる。
Ｍ２＝（Ｓ＋（Ｎ／６））／（Ｎ／４）
Ｎ：ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビット数、Ｓ：送信データ全体のシンボル数
【００２６】
以上、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットのマッピング処理を全データに対して極力均一に分散して行うことを特徴とする変調方式について説明した。
【００２７】
実施の形態４．
本実施の形態では、１シンボルが４ビットの１６ＱＡＭにおいてＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧ処理にて生成されたＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが'０'で、かつ１シンボルの下位２ビットのうち少なくとも１ビットにＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが配置される場合にはそのＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを'１'に変更するばあいについて説明する。
本実施の形態の１６ＱＡＭによる送信時の動作について述べる。図１３は、コーディング処理部１２の動作を示すフローチャートである。
Ｐ１１では送信データに対して信頼度情報を付加する。Ｐ１２では送信データ（情報データ）のサイズによってデータの分割処理を行う。Ｐ１３では送信データに対して符号化処理を行う。Ｐ１４ではＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧ処理が行なわれＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが生成される。ＰＨＣＨ数に応じたデータ分割処理（Ｐ１５）を行い、Ｐ１６にて送信中のバースト誤りに対応する為のＨＳ−ＤＳＣＨインターリーブ処理を行なう。Ｐ１６の処理終了後、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが'０'で、かつＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮされたビットで１シンボルの下位２ビットのうち少なくとも１ビットがＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットになる条件を満たす場合にはＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを“１”に変換する処理を行う（Ｐ１７）。ＰＨＹＳＩＣＡＬＣＨＡＮＮＥＬマッピング処理後（Ｐ１８）、ＢＩＴ−ＲＥＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＦＯＲ１６ＱＡＭを行い（Ｐ１９）変調部１３へデータを転送する。
【００２８】
この処理により、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを置き換えた後の、１６ＱＡＭにおけるデータシンボルの場合のシンボル信号点配置状態を図１４に示す。
図１４に示すように、ＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧ処理により生成されたＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが'０'であり、かつ信号点配置上の下位２ビットに少なくとも１ビット、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを含む場合には本実施の形態ではＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを“１”と置き換える処理を行う。上記条件を満たさない場合にはＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧにより生成されたＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをそのまま送信する。
【００２９】
図１５は、複数のシンボルからなる送信データを生成してからデータを送信するまでの多値変調装置１の動作フローチャートを示す。
まず、多値変調装置１の送信データ生成部１１は複数のシンボルで構成された送信データ（データビット列）を生成する（ステップＳＴ２１）。
コーディング処理部１２では、コーディング処理及びＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧ処理でＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを生成する（ステップＳＴ２１）。生成されたＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが'０'の場合でかつ、シンボル中の下位２ビットのうち少なくとも１ビットに配置されている場合にはＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを１と置き換える処理を行う（ステップＳＴ２２、ＳＴ２３、ＳＴ２４）。
図１２に示すようにコーディング処理部１２で発生したＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを１と置き換えて送信する為、シンボルはＩＱ座標の信号配置図における外側に配置され送信することが可能となる為、誤り率が小さいものになる。
変調部１３はコーディング処理部１２の処理を終えるとマッピング後のデータを多値変調する（ステップＳＴ２５）。
送信部１４は変調部１３により変調された送信データをアンテナ１５から無線送信する（ステップＳＴ２６）。
【００３０】
一方、図１６は、多値復調装置２が多値変調装置１にて送信された送信データを受信し、処理するフローチャートである。
多値変調装置１が送信データを送信すると多値復調装置２の受信部１７は、その送信データを受信する（ステップＳＴ３１）。
復調部１８は受信部１７がデータを受信すると、その送信データを多値復調する（ステップＳＴ３２）。デコーディング処理部１９では復調部１８が受信したデータを復調するとそのデータに対してデコーディング処理を行なう（ステップＳＴ３３）。
【００３１】
以上、多値変調方式において無線フレームのビット数に合わせる為に生じるＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを'０'から'１'に変換することにより誤り率が低くなる信号点を選択し送信することを特徴とする変調方式について説明した。
【００３２】
また、１６ＱＡＭにおいて無線フレームのビット数に合わせる為に生じるＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが０であり、かつ１シンボルの下位２ビットのうち少なくとも１ビットに配置される条件を満たす場合にはそのＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを'０'から'１'に変換する処理を行う変調方式について説明した。
【００３３】
この実施の形態４に示す処理により信号点配置上の外側に信号点が配置される為、多値変調方式による送信時に誤り率を低下する事が可能となる。すなわちＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットで上記条件を満たすシンボルについてはＩＱ座標における外側に配置され送信することが可能となる為、送信データの誤り率を低減することが可能となる。
【００３４】
実施の形態５．
本実施の形態の６４ＱＡＭによる送信時の動作について述べる。６４ＱＡＭにおけるコーディング処理部１２の基本的動作は、１６ＱＡＭにおけるコーディング処理部１２の動作と同様であり、図１３のフローチャートで示すことが可能である。
Ｐ１１では送信データに対して信頼度情報を付加する。Ｐ１２では送信データ（情報データ）のサイズによってデータの分割処理を行う。Ｐ１３では送信データに対して符号化処理を行う。Ｐ１４ではＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧ処理が行なわれＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが生成される。ＰＨＣＨ数に応じたデータ分割処理（Ｐ１５）を行い、Ｐ１６にて送信中のバースト誤りに対応する為のＨＳ−ＤＳＣＨインターリーブ処理を行なう。Ｐ１６の処理終了後、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが'０'で、かつＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮされたビットで１シンボルの真中２ビットのうち少なくとも１ビットがＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットになる条件を満たす場合にはＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを“１”に変換する処理を行う（Ｐ１７）。ＰＨＹＳＩＣＡＬＣＨＡＮＮＥＬマッピング処理後（Ｐ１８）、ビットアレンジメント（ＢＩＴ−ＲＥＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＦＯＲ６４ＱＡＭ）を行い変調部１３へデータを転送する。
【００３５】
６４ＱＡＭにおけるシンボルの場合には信号点配置は図１７のようになる。図１７よりＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧ処理により生成されたＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが'０'であり、かつ信号点配置上の下位２ビットのうち少なくとも１ビットＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを含む場合には本実施の形態ではそのＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを“１”と置き換える処理を行う。このようにすることで、信号点配置上の外側にＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを含んだ信号点が配置する為、多値変調方式による送信時に誤り率を低下する事が可能となる。
一方、上記条件を満たさない場合にはＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧにより生成されたＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをそのまま送信する。
【００３６】
図１８は複数シンボルが生成されてからデータ送信までのフローチャートである。
まず、多値変調装置１の送信データ生成部１１は複数シンボルで構成されたデータビット列を生成する（ステップＳＴ４１）。
コーディング処理部１２ではコーディング処理及びＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧ処理でＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを生成する（ステップＳＴ４１）。
コーディング処理部１２は、生成されたＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが'０'の場合でかつ、シンボル中の真中２ビットのうち少なくとも１ビットに配置される場合に“１”と置き換え処理を行う（ステップＳＴ４２、ＳＴ４３、ＳＴ４４）。図１７に示すようにコーディング処理部１２で発生したＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを“１”と置き換えて送信する為、シンボルはＩＱ座標の信号配置図における外側に配置され送信することが可能となる為、誤り率が小さいものになる。
変調部１３はコーディング処理部１２の処理を終えると図１７に示すようにマッピング後の送信データを多値変調する（ステップＳＴ４５）。
送信部１４は変調部１３により変調された送信データをアンテナ１５から無線送信させる（ステップＳＴ４６）。
【００３７】
一方、図１６は、本実施の形態においても、多値変調装置にて送信されたデータを受信し、処理するフローチャートを示す。
多値変調装置１が送信データを送信すると多値復調装置２の受信部１７は、その送信データを受信する（ステップＳＴ３１）。
復調部１８は受信部１７が送信データを受信すると、その送信データを復調する（ステップＳＴ３２）。
デコーディング処理部１９では復調部１８が受信データを復調するとそのデータに対してデコーディング処理を行なう（ステップＳＴ３３）。
【００３８】
以上、６４ＱＡＭにおいて無線フレームのビット数に合わせる為に生じるＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが０であり、かつ１シンボルの真中２ビットのうち少なくとも１ビットに配置される条件を満たす場合にはそのＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを'０'から'１'に変換する変調方式について説明した。
【００３９】
この実施の形態によりＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットで上記条件を満たすシンボルについてはＩＱ座標の信号配置図における外側に配置され送信することが可能となる為、送信データの誤り率を低減することが可能となる。すなわち本実施の形態では、１シンボルが６ビットの６４ＱＡＭにおいて図１８に示すようにＲＡＴＥ−ＭＡＴＣＨＩＮＧ処理にて生成されたＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが'０'で、かつ１シンボルの真中２ビットのうち少なくとも１ビットにＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットが配置される場合にはそのＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを'１'に変更する。処理により多値変調によるデータ送信時に誤り率を低くすることが可能となる。
【００４０】
図１９は、多値変調装置１及び多値復調装置２のコンピュータ基本構成図である。
図１９において、プログラムを実行するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）４００は、バス３８０を介してモニタ４１０、キーボード４２０、マウス４３０、通信ボード４４０、磁気ディスク装置４６０等と接続されている。
磁気ディスク装置４６０には、オペレーティングシステム（ＯＳ）４７０、プログラム群４９０、ファイル群５００が記憶されている。ただし、プログラム群４９０、ファイル群５００が一体となってオブジェクト指向のプログラム群４９０を形成する形態も一実施の形態として考えられる。
プログラム群４９０は、ＣＰＵ４００、ＯＳ４７０により実行される。
上記各実施の形態では、多値変調装置１及び多値復調装置２は、通信ボード４４０の機能を使用して送信及び受信を行う。
【００４１】
すべての実施の形態では、各構成要素の各動作はお互いに関連しており、各構成要素の動作は、上記に示された動作の関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができる。そして、このように置き換えることにより、方法の発明の実施形態とすることができる。
また、上記各構成要素の動作を、各構成要素の処理と置き換えることにより、プログラムの実施の形態とすることができる。
また、プログラムを、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶させることで、プログラムに記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施の形態とすることができる。
【００４２】
プログラムの実施の形態及びプログラムに記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施の形態は、すべてコンピュータで動作可能なプログラムにより構成することができる。
プログラムの実施の形態およびプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体の実施の形態における各処理はプログラムで実行されるが、このプログラムは、記録装置に記録されていて、記録装置から中央処理装置（ＣＰＵ）に読み込まれ、中央処理装置によって、各フローチャートが実行されることになる。
また、各実施の形態のソフトウェアやプログラムは、ＲＯＭ（ＲＥＡＤＯＮＬＹＭＥＭＯＲＹ）に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。あるいは、ソフトウェアとファームウェアとハードウェアとの組み合わせで前述したプログラムの各機能を実現しても構わない。
【００４３】
【発明の効果】
上記マッピング方式によれば、送信データの誤り率を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１６ＱＡＭにおけるシンボルの信号配置図である。
【図２】６４ＱＡＭにおけるシンボルの信号配置図である。
【図３】多値変調装置１の構成図である。
【図４】多値復調装置２の構成図である。
【図５】複数のシンボルから構成されたデータが生成されてからデータを送信するまでのフローチャート図である。
【図６】多値変調装置１１にて送信されたデータを多値復調装置２が受信し、処理するフローチャート図である。
【図７】コーディング処理部のフローチャートである。
【図８】１６ＱＡＭの場合のマッピング処理図である。
【図９】インターリーブ処理後のデータビット列に対し、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピング処理した図である。
【図１０】６４ＱＡＭの場合のマッピング処理図である。
【図１１】インターリーブ処理後のデータビット列に対し、ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットをマッピング処理した図である。
【図１２】１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ共に複数のシンボルに分散してＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを配置する処理構成図である。
【図１３】コーディング処理部のフローチャートである。
【図１４】ＲＥＰＥＴＩＴＩＯＮビットを置き換えた後の１６ＱＡＭにおけるデータシンボルの場合のシンボル信号配置図である。
【図１５】複数シンボルが生成されてからデータ送信までのフローチャート図である。
【図１６】多値変調装置１にて送信されたデータを受信し、処理するフローチャートである。
【図１７】６４ＱＡＭにおけるシンボルの信号配置図である。
【図１８】複数シンボルが生成されてからデータ送信までのフローチャートである。
【図１９】多値変調装置１及び多値復調装置２のコンピュータ基本構成図である。
【符号の説明】
１多値変調装置、２多値復調装置、１１送信データ生成部、１２コーディング処理部、１３変調部、１４送信部、１５，１６アンテナ、１７受信部、１８復調部、１９デコーディング処理部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mapping method for mapping dummy bits to transmission data.
[0002]
[Prior art]
According to 3GPP (3rd Generation Partnership Project) RELEASE 5, HS-DSCH (High Speed−) in HS-DPA (High Speed-Downlink Packet Access) downlink (transmission from BTS (base station) to MS (mobile station)). In the Downlink Shared Channel) transmission process, a REPETITION bit is generated by a data repetition process called REPETION to match the frame data size in the RATE-MATCHING process. The REPETITION bits are randomly arranged in the symbol (signal) through processing such as interleaving, and transmitted by a multi-level modulation method.
In the conventional coding method, since the REPETITION bits are randomly arranged in the symbol, there is a case where the error rate of the transmitted data does not decrease.
[0003]
An object of the present invention is to reduce the error rate for symbols mapped with REPETITION bits.
[0004]
[Non-Patent Document 1]
3GPP TR25.858 V5.0.0 (2002-03),
Internet (URL: http://www.3gpp.org)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to reduce the error rate in transmission by performing a coding process in which a REPETITION bit is mapped to a predetermined place in one symbol in a multilevel modulation system. Another object of the present invention is to reduce the error rate in transmission by performing conversion processing on specific REPETITION bits.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The modulation device of the present invention is a modulation device that modulates transmission data,
A transmission data generation unit for generating transmission data;
The number of bits of the transmission data generated by the transmission data generation unit is compared with the number of bits of the data area in the transmission frame for transmitting the transmission data, and the number of bits of the transmission data becomes the number of bits of the data area in the transmission frame Dummy bits are mapped to predetermined positions for less than the number of bits, and the transmission data after mapping is divided into a plurality of symbols having a predetermined number of bits, so that the dummy bits are mapped to specific bit positions of at least one of the symbols. A coding processing unit for coding the transmission data.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the invention of the following embodiment, a transmission method of the REPETION bit in the multi-level modulation method larger than four values will be described.
Embodiment 1 FIG.
The diagram on the left side of FIG. 1 represents a data area in a transmission frame as a data bit string. In the case of 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), transmission data transmitted by a data area in a transmission frame is a set of symbols for every N bits (N = 4). A REPETITION bit having a value of 1 is mapped to each bit of the lower M bits (M = N−2 = 2) of at least one symbol in the transmission data. Here, the REPETITION bit is an example of a dummy bit inserted into the transmission data in order to match the size of the transmission data with the size of the data area of the transmission frame.
[0008]
The signal arrangement of symbols in 16QAM is as shown on the right side of FIG. There are 16 signal points of symbols in the signal layout diagram. Generally, in the case of QAM, adjacent symbols are used so that the error is minimized as much as possible for 1-bit error in 1-symbol (4-bit) data. Are arranged so that only one bit is different. For example, the four surrounding points of a 16QAM signal point (1, 0, 0, 0) are (1, 0, 1, 0), (1, 1, 0, 0), (0, 0, 0, 0). , (1, 0, 0, 1), the signal point (1, 0, 0, 0) is different from the third bit, the second bit, the first bit, and the fourth bit, respectively. In this way, in the signal arrangement diagram, a plurality of symbols are arranged two-dimensionally according to a rule for adjoining symbols having different values of any one bit.
In 3GPP and HSDPA, the signal point arrangement shown in FIGS. 1, 2, and 17 is used. However, when not limited to 3GPP and HSDPA, the symbol arrangement is limited to the signal arrangement shown in FIG. Is not to be done.
[0009]
As shown in FIG. 1, each symbol on the right side is arranged at a signal point having the same value as the value in the signal arrangement diagram on the left side. Therefore, as described above, by mapping the REPETION bit having a value of 1 to each bit of the lower M bits (M = 2) of at least one of the symbols in the transmission data, the four corners on the signal arrangement diagram are displayed. Since the lower 2 bits of the signal point are filled with “1”, the symbols having the REPETTION bit in the lower 2 bits are arranged at the signal points at the four corners on the signal arrangement diagram.
As described above, in this embodiment, the REPETTION bit is replaced with “1” and arranged in the lower 2 bits of one symbol, so that it is possible to reduce the error rate in transmission using the multi-level modulation scheme.
[0010]
FIG. 2 is a diagram showing a data bit sequence and symbol signal arrangement in the case of 64QAM in which one symbol is 6 bits. The correspondence between the right diagram and the left diagram in FIG. 2 is the same as that in FIG.
2, 9, 11, 14, and 17 all represent data areas in the transmission frame.
[0011]
Next, the configuration diagrams of the multilevel modulation apparatus 1 and the multilevel demodulation apparatus 2 of the present embodiment are shown in FIGS.
The multi-level modulation apparatus 1 multi-level modulates data composed of a plurality of symbols and transmits the data. The multilevel demodulator 2 receives data composed of a plurality of symbols and performs multilevel demodulation.
The multi-level modulation device 1 performs a channel coding process on the transmission data generated by the transmission data generation unit 11, the transmission data generation unit 11, and a mapping processing unit 12 that performs a mapping process of REPETION bits generated by RATE-MATCHING. A modulation unit 13 that performs modulation processing and a transmission unit (RF) 14 that wirelessly transmits data modulated by the modulation unit 13 from the antenna 15 are configured.
The multilevel demodulator 2 also includes a receiver (RF) 17 that receives data modulated using the antenna 16, a demodulator 18 that demodulates data received from the receiver 17, and data demodulated by the demodulator 18. The decoding processing unit 19 removes the REPETITION bit and performs decoding processing.
[0012]
First, the operation of the multilevel modulation device 1 will be described. Here, the case of 16QAM will be described as an example.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the multilevel modulation apparatus 1 from generation of transmission data composed of a plurality of symbols to transmission.
First, the transmission data generation unit 11 of the multi-level modulation device 1 generates transmission data that is a data bit string composed of a plurality of symbols (step ST1).
When the coding processing unit 12 generates the coding process and the REPETTION bit, it is replaced with “1” to map the symbol to a predetermined position (steps ST2 and ST3). Here, a REPETITION bit having a value of 1 may be generated. In this case, the operation of replacing “1” when the REPETATION bit is generated becomes unnecessary.
As an example of the predetermined position of the symbol, there is a method of mapping so that a REPETITION bit having a value of 1 is arranged in the lower 2 bits of the symbol.
[0013]
As described above, the coding processing unit 12 compares the number of bits of the transmission data (data bit string) generated by the transmission data generation unit 11 with the number of bits of the data area in the transmission frame for transmitting the transmission data, and transmits the transmission data. As a result of mapping the REPETION bits to a predetermined position by the number of bits less than the number of bits of the data area in the transmission frame and dividing the mapped transmission data into a plurality of symbols having the predetermined number of bits. Is mapped to a specific bit position of at least one of the symbols. Therefore, symbols mapped with the REPETITION bits are arranged at the four outermost corners of the signal arrangement diagram having IQ coordinates, and can be transmitted.
In the signal arrangement diagram having IQ coordinates, there is a feature that the error rate of the transmission data is reduced when the symbol including the REPETITION bit is arranged at the outer signal point. Therefore, the error rate of transmission data can be reduced most by arranging symbols including REPETITION bits at the four outer corners of the signal arrangement diagram.
[0014]
Next, the modulation unit 13 multi-value modulates the data bit string of the transmission data mapped by the coding processing unit 12 as shown in FIG. 5 (step ST4).
The transmitter 14 wirelessly transmits the transmission data modulated by the modulator 13 from the antenna 15 (step ST5).
[0015]
Next, the operation of the coding processing unit 12 shown in ST2 and ST3 of FIG. 5 will be described in detail.
FIG. 7 shows a specific operation of the coding processing unit 12. In P1, reliability information is added to the transmission data. An example of reliability information is CRC (Cyclic Redundancy Check).
In P2, transmission data (CODE BLOCK) is divided according to the size of the data area of the transmission frame. That is, the transmission data is divided into a plurality of symbols (signals).
In P3, the divided transmission data is encoded.
In P4, RATE-MATCHING processing is performed and a REPETTION bit is generated.
When the REPETITION bit is generated, in the invention of this embodiment, extraction processing of the generated REPETITION bit is performed (P10).
If the REPETITION bit is not generated, transmission data division processing (P5) corresponding to the number of PHCHs (PHysical CHannel) is performed on the data excluding the REPETIONION bit, and HS-DSCH interleaving for responding to the burst error being transmitted at P6 Process.
After the process of P6 is completed, the REPETION bit is converted to “1”, and the REPETION bits are mapped in order from the last symbol of the transmission data (P7).
[0016]
As shown in FIG. 8, the mapping of the REPETION bits is performed with respect to the number N of REPETION bits for the number of symbols = N / 2 (N + 1 when N% 2> 0).
When N% 2> 0, the surplus bits are right-justified with respect to one symbol and mapping processing is performed from the last symbol. FIG. 9 is a diagram in which the REPETION bit is mapped to the bit string of the transmission data after the interleaving process. However, in FIG. 8 and FIG. 9, the REPETION bit is mapped in the N / 2 symbol, but this is an example of the mapping method of the REPETION bit, and the REPETION bit is located at a predetermined position of the transmission data (information bit). Mapping is sufficient.
After the physical channel mapping process (P8), bit rearrangement (BIT-REARRANGEMENT) FOR 16QAM is performed (P9), and the data is transferred to the modulator 13.
[0017]
Next, the operation of the multilevel demodulator 2 will be described by taking the case of 16QAM as an example.
FIG. 6 is a flowchart in which the multilevel demodulator 2 receives and processes the data transmitted from the multilevel modulator 1.
When the multilevel modulation apparatus 1 transmits data, the receiving unit 17 of the multilevel demodulation apparatus 2 receives the data (step ST11). When the receiving unit 17 receives data, the demodulating unit 18 demodulates the data (step ST12).
In step ST11, the receiving unit 17 receives transmission data in which the REPETION bit is mapped to a predetermined position based on a predetermined mapping condition.
In the decoding processing unit 19, when the demodulating unit 18 demodulates the received data, the REPETTION bit is removed from the data and decoding processing is performed (steps ST13, ST14, ST15). Which symbol is mapped with the REPETITION bit is calculated from information notified in advance. Specifically, in step 13, the decoding processing unit determines the number of REPETTION bits in the transmission data from a predetermined mapping condition, the number of REPETION bits mapped to the transmission data, and the number of bits of the entire transmission data. The position is calculated, and it is determined whether there is a REPETITION bit from the calculated result. Then, based on the calculated position of the REPETITION bit, the REPETITION bit is removed from the transmission data demodulated by the demodulator.
[0018]
As described above, a signal point with a low error rate is selected and transmitted by mapping the REPETITION bits generated in order to match the number of data bits of a radio frame in a multilevel modulation scheme greater than four values, to a predetermined location of the symbol. The modulation method is described.
[0019]
Also, a modulation scheme has been described in which a REPETTION bit generated in order to match the number of bits of a radio frame in 16QAM is replaced with “1” and mapped to lower 2 bits of one symbol to select a signal point with a low error rate.
[0020]
Further, the modulation scheme characterized in that the mapping process of the REPETION bit is performed for the number of symbols that can be mapped from the final data has been described.
[0021]
In the first embodiment, symbols mapped by mapping the REPETATION bits are arranged at the four corners of the IQ coordinate signal arrangement diagram, and can be transmitted, so that the error rate of transmission data is reduced. Is possible.
[0022]
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the mapping method in the case of 16QAM in which one symbol is 4 bits has been described. In this embodiment, as shown in FIG. 2, a case where one symbol is 6 bits of 64QAM will be described.
An operation of the coding processing unit 12 in the case of 64QAM transmission will be described. The operation of the coding processing unit 12 in the case of 64QAM transmission is basically the same as the operation of the coding processing unit 12 in the case of 64QAM transmission, as shown in FIG.
First, reliability information is added at P1, and data division processing is performed according to the size of transmission data (information bits) at P2. In P3, the transmission data is encoded. In P4, RATE-MATCHING processing is performed and a REPETTION bit is generated. Extraction processing of REPETITION bits generated here is performed (P10). An interleaving process for responding to a burst error being transmitted at P6 is performed through a transmission data division process (P5) corresponding to the number of PhCHs. After the process of P6 is completed, the REPETITION bit is replaced with “1”, and the mapping process is performed for the number of symbols that can be mapped from the last data symbol (P7). Mapping is performed with respect to the number N of REPETITION for the number of symbols = N / 4 (N + 1 when N% 4> 0). The mapping process in the case of 64QAM is shown in FIG. FIG. 11 is a diagram in which the REPETION bit is mapped to the data bit string after the interleaving process. In the case of N% 4> 0, the surplus bits are mapped to the right with respect to one symbol. The mapping process shown in FIGS. 10 and 11 is basically the same as the mapping process shown in FIGS.
[0023]
As described above, the modulation method for selecting a signal point with a low error rate by replacing the REPETITION bit generated to match the number of bits of the radio frame in 64QAM with “1” and mapping it to the lower 4 bits of one symbol has been described. .
[0024]
For the number of symbols to which the REPETION bits are mapped from the last symbol of the data, the REPETITION bits are replaced with “1” and mapped so as to be arranged in the lower 4 bits of the symbol, and are arranged and transmitted at the four corners on the signal point arrangement. Therefore, the error rate can be reduced.
[0025]
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, the mapping method from the last symbol to the number of symbols that can be mapped has been shown, but in this embodiment, multilevel modulation that maps the REPETITION bits uniformly distributed over the entire data The method will be described.
FIG. 12 shows a processing configuration in which the REPETITION bits are distributed in a plurality of symbols for both 16QAM and 64QAM.
In the case of 16QAM, mapping is performed from the first symbol every M1 data symbols. Here, M is obtained by the following equation.
M1 = (S + (N / 4)) / (N / 2)
N: number of REPETTION bits, S: number of symbols of the entire transmission data
Similarly, in the case of 64QAM, mapping processing is performed from the head symbol for each M2 data symbol. M2 is obtained by the following equation.
M2 = (S + (N / 6)) / (N / 4)
N: number of REPETTION bits, S: number of symbols of the entire transmission data
[0026]
In the above, the modulation method characterized in that the mapping process of the REPETION bit is performed as uniformly as possible with respect to all data has been described.
[0027]
Embodiment 4 FIG.
In this embodiment, the REPETTION bit generated by the RATE-MATCHING process in 16QAM in which one symbol is 4 bits is “0”, and the REPETION bit is arranged in at least one of the lower 2 bits of one symbol. In this case, the case where the REPETITION bit is changed to “1” will be described.
The operation at the time of transmission by 16QAM of this embodiment will be described. FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the coding processing unit 12.
In P11, reliability information is added to the transmission data. In P12, data division processing is performed according to the size of transmission data (information data). In P13, the transmission data is encoded. In P14, RATE-MATCHING processing is performed and a REPETTION bit is generated. Data division processing (P15) according to the number of PHCHs is performed, and HS-DSCH interleaving processing for responding to burst errors being transmitted is performed at P16. After the processing of P16 is completed, if the REPETITION bit is '0' and the REPETITION bit satisfies the condition that at least one bit of the lower 2 bits of one symbol is the REPETITION bit, the REPETIONION bit is converted to “1”. (P17). After the PHYSICAL CHANNEL mapping process (P18), BIT-REARRANGEMENT FOR 16QAM is performed (P19), and the data is transferred to the modulation unit 13.
[0028]
FIG. 14 shows the symbol signal point arrangement state in the case of a data symbol in 16QAM after the REPETITION bit is replaced by this processing.
As shown in FIG. 14, in the case where the REPETATION bit generated by the RATE-MATCHING process is “0” and the lower two bits on the signal point arrangement include at least one bit and the REPETION bit, Processing to replace the REPETITION bit with “1” is performed. If the above condition is not satisfied, the REPETITION bit generated by RATE-MATCHING is transmitted as it is.
[0029]
FIG. 15 shows an operation flowchart of the multilevel modulation apparatus 1 from generation of transmission data including a plurality of symbols to transmission of data.
First, the transmission data generation unit 11 of the multilevel modulation apparatus 1 generates transmission data (data bit string) composed of a plurality of symbols (step ST21).
The coding processing unit 12 generates a REPETITION bit by coding processing and RATE-MATCHING processing (step ST21). When the generated REPETITION bit is “0” and is arranged in at least one of the lower 2 bits in the symbol, processing is performed to replace the REPETITION bit with 1 (steps ST22, ST23, ST24). .
As shown in FIG. 12, since the REPETION bit generated in the coding processing unit 12 is replaced with 1 and transmitted, the symbol can be transmitted outside the IQ coordinate signal layout diagram, so the error rate is small. Become a thing.
When the processing of the coding processing unit 12 is completed, the modulation unit 13 multi-value modulates the mapped data (step ST25).
The transmission unit 14 wirelessly transmits the transmission data modulated by the modulation unit 13 from the antenna 15 (step ST26).
[0030]
On the other hand, FIG. 16 is a flowchart in which the multilevel demodulator 2 receives and processes transmission data transmitted by the multilevel modulator 1.
When multi-level modulation apparatus 1 transmits transmission data, reception unit 17 of multi-level demodulation apparatus 2 receives the transmission data (step ST31).
When the receiving unit 17 receives data, the demodulating unit 18 performs multilevel demodulation on the transmission data (step ST32). When the demodulating unit 18 demodulates the data received by the demodulating unit 18, the decoding processing unit 19 performs a decoding process on the data (step ST33).
[0031]
As described above, modulation is characterized in that a signal point with a low error rate is selected and transmitted by converting a REPETITION bit generated in order to match the number of bits of a radio frame in a multilevel modulation system from '0' to '1'. The method was explained.
[0032]
Further, if the REPETION bit generated to match the number of bits of the radio frame in 16QAM is 0 and the condition of being arranged in at least one bit of the lower 2 bits of one symbol is satisfied, the REPETION bit is set to “0”. The modulation method for performing the conversion from “1” to “1” has been described.
[0033]
Since the signal points are arranged outside the signal point arrangement by the processing shown in the fourth embodiment, it is possible to reduce the error rate at the time of transmission by the multi-level modulation method. That is, symbols satisfying the above conditions with the REPETTION bit can be arranged outside the IQ coordinates and transmitted, so that the error rate of transmission data can be reduced.
[0034]
Embodiment 5 FIG.
The operation at the time of transmission by 64QAM of this embodiment will be described. The basic operation of the coding processing unit 12 in 64QAM is the same as the operation of the coding processing unit 12 in 16QAM, and can be shown in the flowchart of FIG.
In P11, reliability information is added to the transmission data. In P12, data division processing is performed according to the size of transmission data (information data). In P13, the transmission data is encoded. In P14, RATE-MATCHING processing is performed and a REPETTION bit is generated. Data division processing (P15) according to the number of PHCHs is performed, and HS-DSCH interleaving processing for responding to burst errors being transmitted is performed at P16. After the processing of P16 is completed, if the REPETITION bit is '0' and the REPETITION bit satisfies the condition that at least one bit out of the two middle bits of the REPETITION bit is a REPETITION bit, the REPETITION bit is converted to “1”. (P17). After the PHYSICAL CHANNEL mapping process (P18), bit arrangement (BIT-REARRANGEMENT FOR 64QAM) is performed and data is transferred to the modulator 13.
[0035]
In the case of symbols in 64QAM, the signal point arrangement is as shown in FIG. From FIG. 17, when the REPETATION bit generated by the RATE-MATCHING process is “0” and includes at least one REPETION bit among the lower 2 bits on the signal point arrangement, in this embodiment, the REPETION bit is Performs replacement with “1”. In this way, since the signal point including the REPETITION bit is arranged outside the signal point arrangement, it is possible to reduce the error rate at the time of transmission by the multi-level modulation method.
On the other hand, if the above condition is not satisfied, the REPETITION bit generated by RATE-MATCHING is transmitted as it is.
[0036]
FIG. 18 is a flowchart from generation of a plurality of symbols to data transmission.
First, the transmission data generation unit 11 of the multi-level modulation device 1 generates a data bit string composed of a plurality of symbols (step ST41).
The coding processing unit 12 generates a REPETITION bit by coding processing and RATE-MATCHING processing (step ST41).
The coding processing unit 12 performs a replacement process with “1” when the generated REPETITION bit is “0” and is arranged in at least one of the middle two bits in the symbol (steps ST42 and ST43). , ST44). As shown in FIG. 17, since the REPETION bit generated in the coding processing unit 12 is replaced with “1” and transmitted, the symbols can be arranged outside the IQ coordinate signal arrangement diagram and transmitted. Becomes small.
When the processing of the coding processing unit 12 is completed, the modulation unit 13 multi-value modulates the transmission data after mapping as shown in FIG. 17 (step ST45).
The transmitter 14 wirelessly transmits the transmission data modulated by the modulator 13 from the antenna 15 (step ST46).
[0037]
On the other hand, FIG. 16 also shows a flowchart for receiving and processing data transmitted by the multi-level modulation device in the present embodiment.
When multi-level modulation apparatus 1 transmits transmission data, reception unit 17 of multi-level demodulation apparatus 2 receives the transmission data (step ST31).
When the receiving unit 17 receives the transmission data, the demodulating unit 18 demodulates the transmission data (step ST32).
In the decoding processing unit 19, when the demodulating unit 18 demodulates the received data, the decoding processing is performed on the data (step ST33).
[0038]
As described above, when the REPETECTION bit generated to match the number of bits of the radio frame in 64QAM is 0 and the condition of being arranged in at least one bit of the two middle bits of one symbol is satisfied, the REPETION bit is set to “0”. A modulation scheme for converting from 1 to '1' has been described.
[0039]
According to this embodiment, a symbol satisfying the above condition with the REPETTION bit can be arranged and transmitted outside the signal arrangement diagram of the IQ coordinate, so that the error rate of transmission data can be reduced. That is, in this embodiment, in 64QAM in which one symbol is 6 bits, as shown in FIG. 18, the REPETTION bit generated by the RATE-MATCHING process is “0” and at least one bit of the middle two bits of one symbol When the REPETITION bit is arranged in the field, the REPETITION bit is changed to “1”. The processing can reduce the error rate during data transmission by multi-level modulation.
[0040]
FIG. 19 is a computer basic configuration diagram of the multilevel modulation apparatus 1 and the multilevel demodulation apparatus 2.
In FIG. 19, a CPU (Central Processing Unit) 400 that executes a program is connected to a monitor 410, a keyboard 420, a mouse 430, a communication board 440, a magnetic disk device 460, and the like via a bus 380.
The magnetic disk device 460 stores an operating system (OS) 470, a program group 490, and a file group 500. However, a form in which the program group 490 and the file group 500 are integrated to form the object-oriented program group 490 is also considered as one embodiment.
The program group 490 is executed by the CPU 400 and the OS 470.
In each of the above embodiments, the multilevel modulation apparatus 1 and the multilevel demodulation apparatus 2 perform transmission and reception using the function of the communication board 440.
[0041]
In all the embodiments, each operation of each component is related to each other, and the operation of each component can be replaced as a series of operations in consideration of the relationship of the operations described above. And it can be set as embodiment of method invention by replacing in this way.
Further, by replacing the operation of each component described above with the process of each component, the program can be implemented.
Further, by storing the program in a computer-readable recording medium in which the program is recorded, an embodiment of a computer-readable recording medium recorded in the program can be obtained.
[0042]
The embodiment of the program and the embodiment of the computer-readable recording medium recorded in the program can be configured by a computer-operable program.
Each processing in the embodiment of the program and the embodiment of the computer-readable recording medium on which the program is recorded is executed by the program, and this program is recorded in the recording device, and the central processing device ( CPU) and each flowchart is executed by the central processing unit.
In addition, the software and program of each embodiment may be realized by firmware stored in a ROM (READ ONLY MEMORY). Alternatively, each function of the program described above may be realized by a combination of software, firmware, and hardware.
[0043]
【The invention's effect】
According to the mapping method, the error rate of transmission data can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a signal arrangement diagram of symbols in 16QAM.
FIG. 2 is a signal arrangement diagram of symbols in 64QAM.
3 is a configuration diagram of a multi-level modulation device 1. FIG.
FIG. 4 is a configuration diagram of the multi-level demodulation device 2;
FIG. 5 is a flowchart from generation of data composed of a plurality of symbols to transmission of data.
FIG. 6 is a flowchart diagram in which the multi-level demodulation device 2 receives and processes data transmitted by the multi-level modulation device 11;
FIG. 7 is a flowchart of a coding processing unit.
FIG. 8 is a mapping process diagram in the case of 16QAM.
FIG. 9 is a diagram in which a REPETION bit is mapped to a data bit string after interleaving processing.
FIG. 10 is a mapping process diagram in the case of 64QAM.
FIG. 11 is a diagram in which a REPETTION bit is mapped to a data bit string after interleave processing.
FIG. 12 is a processing configuration diagram in which REPETITION bits are distributed in a plurality of symbols for both 16QAM and 64QAM.
FIG. 13 is a flowchart of a coding processing unit.
FIG. 14 is a symbol signal arrangement diagram in the case of a data symbol in 16QAM after replacing a REPETITION bit.
FIG. 15 is a flowchart from data generation to data transmission.
16 is a flowchart for receiving and processing data transmitted by the multi-level modulation device 1. FIG.
FIG. 17 is a signal arrangement diagram of symbols in 64QAM.
FIG. 18 is a flowchart from generation of a plurality of symbols to data transmission.
FIG. 19 is a basic computer configuration diagram of the multilevel modulation apparatus 1 and the multilevel demodulation apparatus 2;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-level modulation apparatus, 2 Multi-level demodulation apparatus, 11 Transmission data generation part, 12 Coding process part, 13 Modulation part, 14 Transmission part, 15 and 16 Antenna, 17 Reception part, 18 Demodulation part, 19 Decoding process part

Claims

A modulation device for modulating transmission data,
A transmission data generation unit for generating transmission data;
The number of bits of the transmission data generated by the transmission data generation unit is compared with the number of bits of the data area in the transmission frame for transmitting the transmission data, and the number of bits of the transmission data becomes the number of bits of the data area in the transmission frame. Dummy bits are mapped to predetermined positions for less than the number of bits, and the transmission data after mapping is divided into a plurality of symbols having a predetermined number of bits, so that the dummy bits are mapped to specific bit positions of at least one of the symbols. e Bei a coding processor for coding the transmission data by,
The coding processing unit maps a plurality of dummy bits to specific bit positions of at least one symbol by mapping a plurality of dummy bits each having a value of 1 to a predetermined position of transmission data. Modulation device.

The coding processing unit divides the transmission data into a plurality of symbols composed of N bits (N ≧ 4). As a result, the coding processing unit converts the transmission data into lower M bits (M = N−2, M ≧ 2) of at least one of the divided symbols. The modulation device according to claim 1 , wherein a plurality of dummy bits are inserted.

The coding processing unit divides the transmission data into a plurality of symbols composed of N bits (N ≧ 4), and as a result, the lower M bits (M = N−2) of the last symbol of the data for the number of symbols into which dummy bits can be inserted. , modulation apparatus according to claim 1 for inserting a plurality of dummy bits to M ≧ 2).

The coding processing unit divides transmission data into a plurality of symbols composed of N bits (N ≧ 4). As a result, the lower M bits (M = N−) of a plurality of symbols existing at a predetermined interval from the divided first symbol. 2. The modulation device according to claim 1 , wherein the plurality of dummy bits are inserted into (2, M ≧ 2).

When a dummy bit having a value of 0 or 1 is generated by coding processing, and the generated dummy bit has a value of 0, transmission data including the dummy bit is converted into a plurality of symbols including 4 bits. A modulation device that divides and converts a value of the generated dummy bit to 1 when the generated dummy bit is arranged in any of the lower 2 bits of at least one of the divided symbols.

When a dummy bit having a value of 0 or 1 is generated by coding processing, and the generated dummy bit has a value of 0, transmission data including the dummy bit is converted into a plurality of symbols including 6 bits. A modulation device that divides and converts a value of the generated dummy bit to 1 when the generated dummy bit is arranged in any of the central two bits of at least one of the divided symbols.

As a result of mapping the dummy bit to a predetermined position of the transmission data generated by the transmission data generation unit, the coding processing unit maps symbols having different one-bit values among the predetermined number of bits of each symbol 2. The modulation device according to claim 1, wherein a symbol including a dummy bit is arranged at a specific position of a signal arrangement in which a plurality of symbols are arranged two-dimensionally according to a rule of adjacent to each other.

8. The coding processing unit according to claim 7 , wherein, as a result of mapping the dummy bit to a predetermined position of transmission data generated by the transmission data generation unit, symbols including dummy bits are arranged in order from the outside in the signal arrangement. The described modulation device.

A modulation / demodulation system comprising a modulation device that modulates transmission data and a demodulation device that receives and demodulates transmission data modulated by the modulation device,
A transmission data generation unit for generating transmission data;
The number of bits of the transmission data generated by the transmission data generation unit is compared with the number of bits of the data area in the transmission frame for transmitting the transmission data, and the number of bits of the transmission data becomes the number of bits of the data area in the transmission frame. Dummy bits are mapped to predetermined positions for less than the number of bits, and the transmission data after mapping is divided into a plurality of symbols having a predetermined number of bits, so that the dummy bits are mapped to specific bit positions of at least one of the symbols. A modulation device comprising a coding processing unit for coding transmission data by
A receiving unit that receives transmission data in which dummy bits are mapped by the modulation device;
The dummy bit position in the transmission data received by the receiving unit is calculated from the predetermined dummy bit mapping condition, the number of dummy bits inserted in the transmission data, and the number of transmission data bits, and the calculation is performed. based on the position of the dummy bit e Bei a demodulation apparatus and a decoding processing unit for the demodulator to decode the transmitted data by removing the dummy bits from the transmission data demodulated who,
The coding processing unit of the modulation device maps a plurality of dummy bits to a specific bit position of at least one symbol by mapping a plurality of dummy bits each having a value of 1 to a predetermined position of transmission data. A characteristic modulation / demodulation system.

Generate transmission data,
Compare the number of bits of the generated transmission data with the number of bits of the data area in the transmission frame that transmits the transmission data, and the number of bits of the transmission data is less than the number of bits of the data area in the transmission frame. , Mapping a plurality of dummy bits each having a value of 1 to a predetermined position of transmission data, and dividing the transmission data after mapping into a plurality of symbols having a predetermined number of bits, so that the plurality of dummy bits is at least one of the symbols Coding the transmitted data by mapping to specific bit positions of
A modulation method for modulating the coded transmission data.

Processing to generate transmission data;
Compare the number of bits of the generated transmission data with the number of bits of the data area in the transmission frame that transmits the transmission data, and the number of bits of the transmission data is less than the number of bits of the data area in the transmission frame. , Mapping a plurality of dummy bits each having a value of 1 to a predetermined position of transmission data, and dividing the transmission data after mapping into a plurality of symbols having a predetermined number of bits, so that the plurality of dummy bits is at least one of the symbols Coding transmission data by mapping to specific bit positions of
A modulation program for causing a computer to execute processing for modulating the coded transmission data.

Processing to generate transmission data;
Compare the number of bits of the generated transmission data with the number of bits of the data area in the transmission frame that transmits the transmission data, and the number of bits of the transmission data is less than the number of bits of the data area in the transmission frame. , Mapping a plurality of dummy bits each having a value of 1 to a predetermined position of transmission data, and dividing the transmission data after mapping into a plurality of symbols having a predetermined number of bits, so that the plurality of dummy bits is at least one of the symbols Coding transmission data by mapping to specific bit positions of
A computer-readable recording medium recording a modulation program for causing a computer to execute the process of modulating the coded transmission data.